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DISEÑO DE UNA SOLUCIÓN PARA LA CONDUCCIÓN DE AGUAS RESIDUALES Y AGUAS LLUVIAS, CON EL FIN DE MITIGAR EL RIESGO EN LA EROSIÓN DEL TERRENO Y SANEAMIENTO BÁSICO, PARA LOS HABITANTES DEL BARRIO CAZUCA, EN EL MUNICIPIO DE SOACHA, CUNDINAMARCA CON EL APOYO DE LA FUNDACIÓN FUERZA VERDE. JORGE ANDRES GARCIA LARA UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL PRACTICA SOCIAL BOGOTA D.C 2016

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DISEÑO DE UNA SOLUCIÓN PARA LA CONDUCCIÓN DE AGUAS RESIDUALES Y AGUAS LLUVIAS, CON EL FIN DE MITIGAR EL RIESGO EN

LA EROSIÓN DEL TERRENO Y SANEAMIENTO BÁSICO, PARA LOS HABITANTES DEL BARRIO CAZUCA, EN EL MUNICIPIO DE SOACHA,

CUNDINAMARCA CON EL APOYO DE LA FUNDACIÓN FUERZA VERDE.

JORGE ANDRES GARCIA LARA

UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL PRACTICA SOCIAL

BOGOTA D.C 2016

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DISEÑO DE UNA SOLUCIÓN PARA LA CONDUCCIÓN DE AGUAS RESIDUALES Y AGUAS LLUVIAS, CON EL FIN DE MITIGAR EL RIESGO EN

LA EROSIÓN DEL TERRENO Y SANEAMIENTO BÁSICO, PARA LOS HABITANTES DEL BARRIO CAZUCA, EN EL MUNICIPIO DE SOACHA,

CUNDINAMARCA CON EL APOYO DE LA FUNDACIÓN FUERZA VERDE.

JORGE ANDRES GARCIA LARA

Trabajo de grado para Optar al Título de Ingeniero Civil.

Director Felipe Santamaría Ingeniero Sanitario

UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL PRACTICA SOCIAL

BOGOTA D.C 2016

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NOTA DE ACEPTACIÓN:

____________________________________________

____________________________________________

____________________________________________

__________________________________________ Ing. FELIPE SANTAMARIA.

Firma del director de proyecto

__________________________________________

JURADO

__________________________________________

JURADO

Bogotá 13, MAYO, 2013.

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DEDICATORIA.

A Dios todo poderoso fuente y guía en mis momentos de inquietud, alegrías y tristezas que me condujeron siempre hacia el camino del bien y el éxito óptimo determinando constantemente el transitar por este camino que hoy veo culminado, el cual sin su apoyo no hubiese alcanzado. A mis padres al igual que mi esposa y mi hija, hermanos y familiares, personas que con su presencia en mi camino fortalecieron mis éxitos y virtudes, por ello creo que este proyecto y todos los demás que vengan son dedicados a ellos. Al igual a todas aquellas personas que me apoyaron y confiaron en mí.

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AGRADECIMIENTOS.

Son muchas personas a las que debo agradecer por ayudarme en el logro de mi carrera, y en verdad es poco decir ‘’gracias’’ pero en el fondo de mi ser les quedo eternamente agradecido pues sin su apoyo constante no hubiese hecho real este sueño tan anhelado de culminar mis estudios universitarios.

A la Universidad Católica de Colombia por la formación profesional y personal que aportó en gran dimensión para lograr esta meta aspirada después de tantos esfuerzos. A mis maestros por brindarme su inmenso conocimiento, orientación y experiencia siempre con dedicación y paciencia contribuyendo a mi desarrollo profesional, a ellos gracias por las bases y elementos suministrados que me permitieron culminar con éxito mi proceso de formación en el área. Le brindo los agradecimientos al profesor Felipe Santamaría quien con su colaboración y consejos se logró concluir este ciclo de nuestras vidas. Finalmente gracias por ofrecerme la oportunidad de prepararme y poder enfrentarme de una manera digna a la vida profesional.

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LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Nivel de complejidad del sistema 28

Tabla 2. Dotación por habitante según el nivel de complejidad del sistema 29

Tabla 3. Coeficiente de retorno de aguas servidas domesticas 29

Tabla 4. Valores totales mensuales de precipitación (mm) 31

Tabla 5. Coeficientes de escorrentía o impermeabilidad 33

Tabla 6. Volumen de concreto de 14 Mpa – 2000 Psi – Canal Aguas Lluvias. 52

Tabla 7. Volumen de concreto de 21 Mpa – 3000 Psi – Canal Aguas Lluvias. 52

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LISTA DE FIGURAS

Distribución Barrios Comuna 4 – Cazuca 15 Figura 1. Distribución Cazuca Alta y Baja. 16 Figura 2. Redes Actuales de Alcantarillado 17 Figura 3. Zona de estudio 18 Figura 4. Contaminación por aguas residuales 19 Figura 5. Tramo para zona de estudio y diseño. 20 Figura 6. Tramo para zona de estudio y diseño. 22 Figura 7. Saneamiento Básico Municipio de Soacha. 23 Figura 8. Manejo de Residuos Sólidos. 24 Figura 9.

Recolección de datos. 26 Figura 10. Determinación de pendientes. 27 Figura 11. Precipitación promedio estación Fute El 32 Figura 12. Tramo No. 1 38 Figura 13. Tramo No. 2 38 Figura 14. Tramo No. 3 39 Figura 15. Tramo No. 4 39 Figura 16. Tramo No. 5 40 Figura 17. Tramo No. 6 40 Figura 18. Tramo No. 7 41 Figura 19. Tramo No. 8 41 Figura 20. Tramo No. 9 42 Figura 21. Tramo No. 10 42 Figura 22. Tramo No. 11 43 Figura 23. Tramo No. 12 43 Figura 24. Tramo No. 13 44 Figura 25. Tramo No. 14 44 Figura 26. Tramo No. 15 45 Figura 27. Tramo No. 16 45 Figura 28. Cálculo de canal. 46 Figura 29. Dimensionamiento canal. 47 Figura 30. Isométrico canal aguas lluvias. 47 Figura 31. Caja de inspección. 48 Figura 32. Trazado de canal 49 Figura 33. Tramo recto 50 Figura 34. Excavación de la caja del canal 51 Figura 35.

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GLOSARIO Teniendo en cuenta que se debe emplear la terminología adecuada, se presenta a continuación un conjunto de conceptos y definiciones normalmente utilizadas en la elaboración de proyectos y operación de sistemas de alcantarillados sanitarios o canales receptores en los cuales se detallan a continuación. ACOMETIDA: estas unidades sirven para conectar las aguas residuales de la vivienda hacia el colector principalmente, generalmente se debe instalar una por vivienda y debe colocarse en la calle principal para permitir inspecciones de rutina.1

AGUAS RESIDUALES: agua que ha recibido un uso y cuya calidad ha sido modificada por la incorporación de agentes contaminantes y vertidas a un cuerpo receptor.2

ALCANTARILLADO SANITARIO: red de tuberías o canales que se utilizan para recolectar y transportar las aguas residuales hasta su punto de tratamiento y vertido.3

CANAL: los canales se pueden clasificar según el uso final que tengan: canales para agua potable, riego, drenaje, energía hidroeléctrica, etc. Los canales tienen la finalidad de conducir los caudales de captación desde la obra de toma hasta el lugar de carga o distribución, de acuerdo a la naturaleza del proyecto y en condiciones que permitan transportar los volúmenes necesarios para cubrir la demanda. CAUDAL DE DISEÑO: caudal máximo horario de contribución de aguas residuales, más los caudales adicionales por conexiones erradas e infiltración, se calcula para la etapa inicial y final de periodo de diseño. 4

1SALAZAR Brown Doreen. Guía para el Manejo de Excretas y Aguas Residuales Municipales. [en línea] [citado en 2015-08-10]. Disponible en internet <http://www.bvsde.ops- oms.org/bvsacg/guialcalde/2sas/d24/085_guia_aguas_residuales/guia_aguas_residuales%2 0PROARCA%202004.pdf> 2ídem

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SALAZAR Brown Doreen. Guía para el Manejo de Excretas y Aguas Residuales Municipales. [en línea] [citado en 2015-08-10]. Disponible en internet <http://www.bvsde.ops- oms.org/bvsacg/guialcalde/2sas/d24/085_guia_aguas_residuales/guia_aguas_residuales%2 0PROARCA%202004.pdf> 4ídem

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COLECTOR: es una tubería que funcionando como conducto libre, recibe la contribución de aguas residuales en cualquier punto a lo largo de su longitud. 5 CONTAMINACIÓN: la presencia o introducción al ambiente de elementos nocivos a la vida como la flora o la fauna, o que degraden la calidad de la atmósfera, del agua, del suelo y recursos naturales en general. CUERPO RECEPTOR: todo sitio, río, quebrada, lago, laguna, manantial, embalse, mar, estero, manglar, pantano y otros previamente autorizados, donde se vierten aguas residuales, excluyendo el sistema de alcantarillado. EFLUENTE: caudal de aguas residuales que sale de la última unidad de conducción o tratamiento. 6

POBLACIÓN FINAL O FUTURA: población atendida en el año de alcance del proyecto. 5REGLAMENTO ESPECIAL DE AGUAS RESIDUALES. [En línea] [Citado en 2015-08-10]. Disponible en internet http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd38/Salvador/D-039.pdf 6CHOW, Ven Te. Hidráulica de canales abiertos. Mac Graw Hill. Página 21 y 108.

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CONTENIDO

RESUMEN. 13

INTRODUCCIÓN. 14

1. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN. 15

2. OBJETIVOS 21

2.1 General 21

2.2 Específicos 21

3. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. 22

3.1 Identificacion del problema 22

3.2 Formulación del problema 25

4. LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO. 26

5. DISEÑO CANAL DE ALL Y ALCANTARILLADO SANITARIO. 28

5.1 Aguas residuales 28

5.2 Aguas pluviales 30

6. CALCULOS 34

6.1 Proyeccion de la población 34

6.2 Caudal aguas residuales 35

6.2.1 Factor de mayoración. (f) 35

6.2.2 Caudal máximo horario final (qmhf) 36

6.3 Caudal aguas pluviales 36

6.4 Canal principal aguas lluvias 38

7. DISEÑO CANAL 46

8. DISEÑO ALCANTARILLADO CONDOMINIAL. 48

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9. PROCESO CONTRUCTIVO 49

9.1 Trazado del eje del canal: 49

9.2 Excavación de la caja del canal: 50

9.3 Solado: 51

9.4 Instalación de acero de refuerzo o malla electro soldada: 51

9.5 Instalación de Formaleta 51

9.6 Vertimiento de concreto hidráulico 51

10. CANTIDADES DE OBRA. 52

10.1 Concreto. 52

10.2 Calculo de refuerzo (Malla Electrosoldada) 52

10.3 Presupuesto canal aguas lluvias. 54

10.4 Presupuesto canal aguas lluvias. 55

12. CONCLUSIONES. 56

13. RECOMENDACIONES 57

14. BIBLIOGRAFIA 58

15. ANEXOS. 59

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RESUMEN.

Teniendo en cuenta la cantidad de problemas recurrentes en la zona de estudio en lo relacionado al abastecimiento del agua potable, la recolección de basuras, el tratamiento y disposición final de cada uno de los desagües existentes, se realizaron varios estudios en la zona para determinar las posibles soluciones desde el ámbito de la ingeniería civil. Estos problemas afectan las condiciones de salud y bienestar de los habitantes del barrio. Es asi como se pretende dar una solución la cual resultará una importante contribución para superar estas problemáticas. Es por ello que este trabajo consta en el diseño de una alcantarillado condominial y un canal triangular para mitigar cada uno de los problemas de erosión, salubridad, manejos de aguas lluvias y de aguas residuales de los habitantes del barrio Cazuca en el municipio de Soacha – Cundinamarca, detallando cada una de las estructuras diseñadas y planteadas para su construcción óptima y eficaz.

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INTRODUCCIÓN. El presente trabajo es realizado como opción de práctica social, en el marco del trabajo comunitario y de acuerdo a la visita realizada al barrio Cazuca del municipio de Soacha (Cundinamarca), atendiendo el llamado de la comunidad habitante del sector, a través de la Fundación Fuerza Verde liderada por el teniente Antonio Echeverry, buscando una solución para la mitigación o solución a una de las dificultades que presenta la zona. Uno de los problemas objeto de solución, corresponde a la mitigación del riesgo ambiental y saneamiento básico, de la cual carece la población del sector, a través de una propuesta de diseño y presupuesto que les permita atenuar la problemática, buscando conducir sus aguas residuales y lluvias al cauce más cercano y no a las viviendas de la zona baja o aledaña, como sucede en este momento, teniendo en cuenta que es un barrio que presenta una zona de riesgo alta, territorio en buena parte suburbano, dado que gran parte del sector es asentado por personas en situación de desplazamiento, propenso al epicentro de actividades de criminalidad común y organizada. Particularmente en este trabajo el objetivo se fundamenta en el desarrollo del diseño de una solución adecuada de acuerdo a los parámetros de costo/beneficio que permita mitigar el problema de saneamiento básico de la población recogiendo las aguas residuales y lluvias del sector evitando o reduciendo los riesgos de remoción en masa y ambientales del sector con base en la normatividad vigente.

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1. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN.

El sector de altos de Cazucá se ha convertido, desde hace aproximadamente una década, en uno de los lugares del país que mayor población en situación de desplazamiento y vulnerabilidad recibe. Las familias que allí viven deben comenzar a reorganizar sus vidas en un lugar marginal que no presenta las condiciones mínimas para acceder a un nivel de vida digno. Altos de Cazucá comenzó en 1975 cuando el partido comunista, a través de pro vivienda que invadió la parte baja de estas lomas y fundo el barrio llamado Julio Rincón. Las familias asentadas estaban conformadas por desechados procedentes de Bosa, el Perdomo y otros barrios periféricos de Bogotá. El segundo barrio organizado fue Villa Mercedes, a partir de la Fundación de estos barrios, continuo el poblamiento de altos de Cazucá. De esta forma se invadieron los predios de la zona de Terreros para construir vivienda, ya no solo para familias procedentes de Bogotá sino también de distintas regiones del país. En los altos de Cazucá están ubicados en la comuna 4 de Soacha, los barrios Mirador de Corinto, el Paraíso, el Oasis, Robles, la Isla entre otros, El Arroyo, La Esperanza.

Distribución Barrios Comuna 4 – Cazuca Figura 1.

Fuente: Fundación Fuerza Verde, 2016

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Distribución Cazuca Alta y Baja. Figura 2.

Fuente: Fundación Fuerza Verde, 2016.

Los lotes se parcelaron y empezaron a llegar personas de otras ciudades, la mayoría, victimas del desplazamiento forzado. Cientos de familias levantaron sus ranchos en la cima de la montaña. Paralelamente, por las circunstancias políticas del momento, los grupos armados impusieron su orden, con el que de una manera u otra ayudaron a organizar esta comunidad sedienta y desamparada. En burros transportaban el agua desde la ciudad hasta sus ranchos recién levantados, el traslado del agua desde el barrio El Perdomo hasta aquel lugar tardaba media hora de camino y costaba $4.000, aproximadamente. Hacían este recorrido cada tres semanas, así que cuidar el agua era la única forma de garantizar que duraran las cuatro canecas que a lomo de un burro sediento y flaco llevaban sus familias. La odisea por el agua despertó en los habitantes de Cazucá, Santa Viviana, Santo Domingo y otros barrios del municipio de Soacha la idea de formar juntas de acción comunal desde las cuales se luchara por los servicios de luz y de agua. Este último se convirtió en el objetivo principal de varios líderes comunitarios, como Hugo Prieto, Luz Marina Salgado y José Muñoz, además de algunos líderes políticos del M-19 y de la Unión Patriótica, que formaron en los nuevos habitantes la conciencia del derecho al agua.1

1CAMACHO Miguel. Historia de Burros y Manguera. [en línea] [citado en 2015-08-10]. Disponible en internet <www.banrepcultural.com/historiadeburrosymanguera>.

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Luego de la organización, la lucha ya no era individual si no colectiva. Día a día tomaba más fuerza, por esto, fueron llegando los carro tanques de la EAAB (Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá) y de la Policía Nacional a cada barrio. Al mismo tiempo, fue desapareciendo el negocio lucrativo del transporte de agua en burro, pero hacia 1994, la población de altos de Cazucá ya era muy grande y los carrotanques no daban abasto; se necesitaba una solución a fondo. Por lo cual llenos de valor subieron la montaña hasta llegar a Ciudad Bolívar donde está el tanque de almacenamiento en donde toda la comunidad con mangueras saco toda el agua, pero con inconvenientes ya que el chorro era muy fuerte por lo cual hubo días en que no tenían agua, pero con ayuda de toda la comunidad lograron tener agua hasta sus casas pero de una manera ilegal, lo cual hoy en día sigue vigente pero en algunos barrios ya que en otros se cuenta con grifos y contadores pero no les llega agua debido a que las mangueras siguen transportando el agua hasta las casas.

Redes Actuales de Alcantarillado Figura 3.

Fuente: El autor, 2016

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Por eso los líderes comunales e ingenieros empíricos diseñaban a mano alzada lo que sería su propio alcantarillado, y la comunidad era la que decidía quienes seria los obreros, por donde iría la red de mangueras (que diseñaron para ir por el aire y no por debajo de la tierra), quienes abrirían la calles para meter las mangueras y quienes conseguirían la maquinaria necesaria.

Actualmente, la EAAB tiene presupuestado la construcción de la red de alcantarillado en toda la zona de Altos de Cazucá, donde la participación de la comunidad será fundamental. Se estimaba que a principios del año 2011 estaría en funcionamiento la red, pero debido a peleas y corrupción no se ha logrado nada por lo cual los barrios siguen con sus mangueras y aún siguen esperando que llegue el preciado líquido y que tengan una red de alcantarillado digna para que la población pueda vivir.

Zona de estudio Figura 4.

Fuente: El autor, 2016

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En los Altos de Cazucá ubicado en el municipio de Soacha – Cundinamarca, se presenta la problemática del alcantarillado de aguas residuales ya que el barrio se encuentra en estado de alto riesgo y la alcaldía no les ha proporcionado una ayuda suficiente para solucionar el manejo de las aguas residuales, exponiéndose estas al aire libre generando malos olores y ocasionando enfermedades en su mayor parte a la población más vulnerable como lo son los niños, mujeres embarazadas y personas de la tercera edad. El alcantarillado del barrio no se encuentra con la infraestructura adecuada que recoja las aguas y les dé una disposición adecuada, tampoco hay cajas de inspección que permitan un mejor manejo de las mismas.

Contaminación por aguas residuales Figura 5.

Fuente: El autor, 2016

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Tramo para zona de estudio y diseño. Figura 6.

Fuente: El autor, 2016

Se realizará el estudio en la vía principal por una longitud de 800 m, beneficiando 7 barrios pertenecientes a la zona y generando aún más beneficios para la comunidad afectada por la problemática presentada.

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2. OBJETIVOS

Los objetivos a alcanzar en la ejecución del proyecto se mencionan a continuación:

2.1 GENERAL

Diseñar una solución que permita conducir las aguas residuales y lluvias, con el fin de mitigar el riesgo en la erosión del terreno y saneamiento básico para los habitantes del barrio Cazuca en la localidad de Soacha, Cundinamarca.

2.2 ESPECÍFICOS

• Realizar el levantamiento topográfico correspondiente para los 800 metros donde se planteara la solución para conducción de aguas lluvias y residuales.

• Realizar diseño de canal recolector de aguas lluvias y residuales.

• Determinar las cantidades de obra correspondiente al canal recolector propuesto.

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3. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. Para el tema de interés, a continuación se especificarán el problema, la descripción y justificación para el desarrollo del proyecto.

3.1 IDENTIFICACION DEL PROBLEMA En el barrio Cazuca ubicado en el municipio de Soacha (Cundinamarca), actualmente en condiciones de ilegalidad, las cuales convergen en falta de saneamiento básico; las condiciones actuales para la disposición de aguas residuales constituyen un riesgo inminente en contaminación, deterioro de las viviendas y del suelo, dado que algunas de estas son construidas en material reciclado o materiales prefabricados, los cuales se han deteriorado considerablemente debido a la humedad y el recibo de fluidos tóxicos producto de las aguas residuales que caen a las viviendas bajas, debido al asentamiento de habitantes en las partes altas de la montaña, existiendo un riesgo alto de remoción en masa ocasionado por la filtración de aguas residuales y lluvias en el terreno, viéndose deteriorada la calidad de vida de los habitantes, teniendo en cuenta que parte de esta población, ha llegado a estos lugares en condiciones de desplazamiento a causa del conflicto armado y la población infantil es de proporciones considerables.

Tramo para zona de estudio y diseño. Figura 7.

Fuente: El autor, 2016

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La situación descrita se presenta dentro de la parte baja de los barrios, lo que impacta en varios aspectos de la población en términos de saneamiento básico, medio ambiente, contaminación por los desechos residuales que quedan en las casas vecinas en época de verano y que fluyen con las aguas lluvias llevando consigo gran contaminación al sector.

De acuerdo a la política pública de asentamientos humanos del municipio de Soacha, las mayores dificultades se presentan en la comuna IV donde sólo el 32% de las viviendas cuenta con servicio de alcantarillado y el 25% con el de acueducto, convirtiéndose esta zona del municipio en la más crítica y la que más afecta los indicadores de cobertura. Un estudio realizado por Ingeominas² en 230 hectáreas de Soacha, identificó, a partir de información secundaria y reconocimiento geológico y geotécnico, que los sitios más críticos por inestabilidad del terreno estaban ubicados en Cazucá (comuna IV) y El Divino Niño y Altos de la Florida (comuna VI), y que estos lugares están siendo ocupados por miles de hogares.

Saneamiento Básico Municipio de Soacha. Figura 8.

Fuente: Alcaldía Municipal de Soacha, 2016

2 Zonificación de amenaza por movimiento en masa de tres sectores del Municipio de Soacha, Fase 1

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De otra parte las políticas del gobierno de la alcaldía municipal de Soacha – Cundinamarca, enmarca unas estrategias en mejoramiento integral de los barrios, reasentamiento de la población vulnerable que habita en zonas de alto riesgo no mitigable y recuperación de la gobernanza urbanística³, siendo esta una zona de alto riesgo se plantea la reubicación o reasentamiento de la población vulnerable, pero mientras se da una solución definitiva, se hace urgente la mitigación de los riesgos mencionados en los párrafos anteriores.

Manejo de Residuos Sólidos. Figura 9.

Fuente: El autor, 2016

3 ALCALDÍA MUNICIPAL DE SOACHA – CUNDINAMARCA. Plan de Desarrollo

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3.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

Teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente es necesario resolver la pregunta:

¿Cómo se podrá desarrollar una solución adecuada en costo y beneficio que permita mitigar el riesgo de contaminación y remoción en masa que tiene actualmente la población del barrio Cazuca en el municipio de Soacha – Cundinamarca, debido a la falta de saneamiento básico y adecuado manejo de las aguas lluvias que están filtrándose en el terreno y deteriorando las viviendas actualmente asentadas en la zona baja de la montaña?

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4. LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO.

Para iniciar el proyecto se procedió a realizar un levantamiento topográfico de la zona con un equipo de alta precisión, una estación total Nikon Focus con una precisión de 2” se determinaron los lugares a estudiar y los que mayor áreas de afectación tenia para así levantar con el mayor detalle posible cada uno de los cambios de nivel y áreas de afectación a los habitantes.

Este levantamiento se realizó con base en un par de placas ubicadas en la zona que poseen coordenadas reales al igual que su respectiva cota trigonométrica, y se procedió a generar una nube de puntos bien detallada del canal existente, las casas adyacentes, la vía y cada uno de los quiebres topográficos que determinan la forma del terreno y que con él se generará el diseño respectivo del canal de aguas lluvias y la línea de alcantarillado condominial.

Recolección de datos. Figura 10.

Fuente: El autor, 2016

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Se generaron líneas de quiebres importantes para determinar el trazado del canal por donde mejor convenga y así generar perfiles longitudinales en programas topográficos para la generación de perfiles topográficos, lo que nos ayudará a generar un diseño más eficiente y seguro. En cuanto a la línea de alcantarillado sanitario se generaron también perfiles longitudinales y con base en ellos se diseñó teniendo en cuenta las pendientes máximas que generan grandes velocidades en las tuberías.

Determinación de pendientes. Figura 11.

Fuente: El autor, 2016

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5. DISEÑO CANAL DE AGUAS LLUVIAS Y ALCANTARILLADO SANITARIO.

Con el fin de realizar el diseño se tendrán contempladas dos partes del diseño, una corresponderá al diseño del canal principal donde se realizara la captación del agua lluvia del barrio y otra la tubería por donde se verterán las aguas residuales de las casas hasta el pozo de alcantarillado en construcción en la zona.

Se considera un nivel de complejidad Bajo de acuerdo a la cantidad de habitantes reportados en el sector objeto de estudio, de acuerdo a los rangos establecidos en el Reglamento de agua potable y saneamiento básico – RAS 2011, así:

Tabla 1. Nivel de complejidad del sistema

Fuente: Tabla D.1.1. Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS – Titulo D, 2011.

5.1 AGUAS RESIDUALES

Los caudales residuales se pueden calcular en función de la cantidad de agua consumida.

�� � �� ∗ � ∗ �86400

QD: Caudal de Aguas Residuales – L/s

C: Consumo medio por habitante – L/hb-d

P: Población servida – hb

R: Coeficiente de retorno – Adimensional

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1. Para la estimación del consumo medio por habitante por día se hace uso de la tabla D 2.3 de Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico, titulo D.

Tabla 2. Dotación por habitante según el nivel de complejidad del sistema

Fuente: Tabla D.2.3. Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS – Titulo D, 2011.

2. Para la estimación de la población servida a partir del número de viviendas y el número de habitantes por vivienda:

�� ����ó�������� � #����������� ∗ �� ���������������

3. Para la estimación del coeficiente de retorno corresponde a la fracción del agua de uso doméstico servida (dotación neta), entregada como agua negra al sistema de recolección y evacuación de aguas residuales.

Tabla 3. Coeficiente de retorno de aguas servidas domésticas.

Nivel de complejidad del sistema

Coeficiente de Retorno

Bajo y Medio 0.8 Medio alto y alto 0.85

Fuente: Tabla D.3.1. Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS – Titulo D, 2011.

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5.2 AGUAS PLUVIALES

De acuerdo al boletín estadístico del sistema de información climatología e hidrológica de la Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca (CAR) se puede establecer la precipitación máxima de aguas lluvias registrada en la estación 2120116 llamada El Fute, en el municipio de Soacha, de acuerdo al boletín de los valores totales mensuales de precipitación (mm) tomando como muestra del año 1990-2014

Con el fin de determinar el coeficiente de escorrentía adecuado con relación a la zona de estudio, se toma como registro el caudal con el valor más alto que se presentó en el mes de mayo del año 2011 para los últimos 15 años. (Ver Tabla 4).

De igual forma se toma un promedio de los años analizados por meses para analizar el comportamiento de la precipitación que se registró en los años de periodo 1990-2014, determinado que el mes más afectado por la precipitación es de Octubre. (Ver Tabla 4 inferior)

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Tabla 4. Valores totales mensuales de precipitación (mm)

Fuente: Tabla 5.1 Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca (CAR), 1999-2014

Latitud 0436 N Departamento Corriente R. BOGOTÁ

Longitud 7417 W R. BOGOTÁ Fecha Instalación

Elevación Oficina Provincial Fecha Suspensión

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGOS SEPT OCT NOV DIC TOTAL

1990 23.7 53.3 36.3 112 35.3 12.9 16.1 16.1 18.1 118.5 40.7 58.5 541.51991 9.2 6.5 135.9 70.6 60 17.4 32.4 30.4 30.9 42.3 80 167.9 683.51992 46.8 16.1 21.1 66.6 5.1 4.5 25.1 28.2 29.4 17.2 87.5 27.7 375.31993 49.3 18.2 - - - - - - 112 30.8 106.8 8.3 325.41994 30.9 41.4 53.8 67.4 45.2 23.4 32.6 22 29.3 166.1 110 2.8 624.91995 1.2 17.9 95.3 61.9 91.6 34.4 22.6 41.4 84.3 36.2 22.2 76.7 585.71996 35.7 56.9 79 31.5 62.6 53.6 58.6 42.2 38.7 87.1 41.9 38 625.81997 50.3 5.2 43.3 28.4 33.3 39.9 4.2 1 43.4 45 17.1 28.5 339.61998 4.1 16.9 43.6 36.3 109.7 8.9 52.9 23.3 48.1 82.1 55.1 32.3 513.31999 41.9 36.4 37.9 47.2 29.4 49.2 21.5 35.9 36.3 63.2 41.7 63 503.62000 28.1 57.5 63.3 16.1 82.9 36.5 39.7 37.5 52.5 48.2 34.8 45.9 543.02001 6.3 68.7 30.7 5.8 70.4 11 13.1 4.8 45.8 49.3 38.3 99.5 443.72002 46.2 46.6 37.4 127.5 51.6 50.2 11.2 8.1 53.2 46.3 23.3 35.2 536.82003 12.2 24.2 72.5 112 6.2 - - 15.3 32.4 122.7 102.9 44.6 545.02004 3.2 49.2 106.2 91.8 77.7 26.5 20.6 9.4 36.4 81.6 111 0 613.62005 28.2 29.2 13.2 77.9 75.9 24.1 8.2 - - - - 0 256.72006 29.9 2.3 62 157.9 76.7 52 - - 19.2 76.5 38.1 15.2 529.82007 1 5.2 18.3 106.4 72 42 20.3 48.5 25.1 162.8 55.5 70.8 627.92008 34 56.3 44.1 81.2 115.7 55 51.4 55.4 23.3 112 92.4 58.4 779.22009 23.3 43.9 - 111.3 15.7 58.2 29.6 14.3 21.4 128.4 49.7 6.7 502.52010 1.2 25.7 16 129.9 131.7 85.8 67.7 39.8 56.7 80.9 97.9 61.3 794.62011 23.5 101.7 95.6 151.5 164.1 26.3 31.4 42 30.1 115.2 132 67.5 980.92012 17 15.5 75.5 98.3 22.7 18.5 17 34.5 11.5 89.3 35.8 28.5 464.12013 13.5 41 43 88.4 82.2 23.2 25.8 25.8 15.2 28 94.2 49.2 529.52014 24.6 39.3 32.9 29 81 31.2 - - - - - - 238.0

n: 25 13503.9540.156

11 SOACHA

CUNDINAMARCA

Cuenca

PM

09/01/1959Y=E=977280

2607 m.s.n.m

Municipio SOACHA

CategoríaX=N=1002150

PROMEDIOTOTAL

C A R - CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DE CUNDINAMARCASICLICA - Sistema de Información Climatológica e Hidrológica

VALORES TOTALES MENSUALES DE PRECIPITACIÓN (mm)ESTACIÓN : 2120166 FUTE EL

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEPT OCT NOV DICPromedio: 23.4 35.0 54.6 79.5 66.6 34.1 28.7 27.4 38.8 79.6 65.604 45.271

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Precipitación promedio estación Fute El Figura 12.

Fuente: El autor, 2016.

Los caudales pluviales se pueden calcular mediante el método racional, el cual calcula el caudal pico de aguas lluvias con base en la intensidad media de la precipitación ya que es una zona que tiene un área de 0.75 km2.

� � � ∗ � ∗ �3

C: Coeficiente de Escorrentía (m3/s)

i: Intensidad de la Lluvia de Diseño. (mm/h)

A: Área de la cuenca (Ha)

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sept Oct Nov Dic

Precipitacion (mm) 23.4 35.0 54.6 79.5 66.6 34.1 28.7 27.4 38.8 79.6 65.6 45.3

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Precipitacion Promedio Estacion Fute EL

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� Tiempo De Concentración ( Dirección General De Carreteras)

�� � 0,3 ! "#$ %⁄ '(.*+

� Intensidad De Lluvia

,--./01 � ,� ! ,$,�'2,345*64,345*78�9.:

� Coeficiente De Escorrentía

� � ∑ � ∗ �∑ �

Tabla 5. Coeficientes de escorrentía o impermeabilidad

Fuente: Tabla D.4.7. Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS – Titulo D.

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6. CÁLCULOS

6.1 PROYECCIÓN DE LA POBLACIÓN De acuerdo a los datos establecidos por líderes de la comunidad se estima el dato de la población en los términos que se relacionan a continuación:

�� ����ó�������� � #��������� ∗ �� ���������������

�� ����ó�<������ � 125��������� ∗ 4 �� ����ó�������� � 500�� �������.

AÑO POBLACIÓN (habitantes)

2005 380 2016 500

Proyección de la población por el método aritmético:

�@ � �.� + �.� − ��0C.� − C�0 (CE − C.� ) Pf: Población correspondiente al año que se requiere realizar la proyección Puc: Población censo final

Pci: Población censo inicial Tuc: Año correspondiente al censo realizado en el Ultimo año

Tci: Año correspondiente al censo inicial realizado Tf: Año al cual se requiere proyectar la información

�@ � 500 + 500 − 3802016 − 2005(2040 − 2016)

�@ � 762H� �������

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6.2 CAUDAL AGUAS RESIDUALES

De acuerdo al título D de la norma RAS 2011 en la tabla D.1.1. con el número de habitantes establecido, el Nivel de complejidad es baja, ya que corresponde a una población <2500 habitantes. Teniendo en cuenta los parámetros establecidos se procede a realizar el cálculo del caudal de aguas residuales:

�I� � �� ∗ � ∗ �86400

�I� � 90 ∗ 762 ∗ 0.8086400

�I� � 0.635�/� 6.2.1 FACTOR DE MAYORACIÓN. (F) La fórmula de Gaines debe ser aplicada para caudales medios entre 0,28 L/s y 4250 L/s. según literal D.3.3.5.1. del Título D de la norma RAS 2011. Utilizando la ecuación de Gaines (1989) (D.3.11)

L � 3.114�I�(.(+4

L � 3.114(0.65 M

N)(.(+4

L � 3.2

Dónde: F: Factor de mayoración (adimensional) QmD: Caudal medio diario de aguas residuales (l/s)

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6.2.2 CAUDAL MÁXIMO HORARIO FINAL (QMHf) �OH@ � L ∗ �O� �OH@ � 3.0 ∗ 0.635�/� �OH@ � 1.905�/� 6.3 CAUDAL AGUAS PLUVIALES De acuerdo al diseño establecido para el cálculo de caudal pluvial, se consideran los siguientes aspectos: Longitud Del Cauce: 1km Superficie: 0.85 km2 Cota Máxima: 2809 Cota Mínima: 2690 Precipitación Diaria: 5.47 mm/dia

� Tiempo De Concentración

�� � 0,3 ! "#$ %⁄ '(.*+

�� � 0,3 P 1QI(0.24)$ %⁄ R

(.*+� 0.39�����

� Intensidad De Lluvia

,--./01 � ,� ! ,$,�'2,345*64,345*78�9.:

,� � 5,47II ���⁄24� � 0.228 II �����⁄

,--./01 � 0,228(11)2,345*64,345*7(8�)9.:

,--./01 � 0,228(11)2,345*64,345*7((,2S)9.:

,--./01 � 4,322 II ����⁄

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� Coeficiente De Escorrentía: De acuerdo a la tabla de coeficientes de escorrentía No. 5 se determina el uso de tipo de superficie como laderas sin vegetación y cubiertas.

� � ∑ � ∗ �∑ �

� � (3,50�� 7 0,85) + (12,50�� 7 0,60)16��

� � 0,654

� Caudal

�T-./01-UV � � 7 , 7 �3

�T-./01-UV � 0,654 7 4,322 II �⁄ 7 0.63QI43

�T-./01-UV � 0,593 I2 �⁄

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6.4 CANAL PRINCIPAL AGUAS LLUVIAS De acuerdo al cálculo anterior, se determinan las dimensiones del canal de acuerdo al caudal, material y pendientes en cada uno de los tramos:

Tramo No. 1 Figura 13.

Fuente: H-canales.

Tramo No. 2 Figura 14.

Fuente: H-canales.

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Tramo No. 3 Figura 15.

Fuente: H-canales.

Tramo No. 4 Figura 16.

Fuente: H-canales.

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Tramo No. 5 Figura 17.

Fuente: H-canales.

Tramo No. 6 Figura 18.

Fuente: H-canales.

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Tramo No. 7 Figura 19.

Fuente: H-canales.

Tramo No. 8 Figura 20.

Fuente: H-canales.

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Tramo No. 9 Figura 21.

Fuente: H-canales.

Tramo No. 10 Figura 22.

Fuente: H-canales.

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Tramo No. 11 Figura 23.

Fuente: H-canales.

Tramo No. 12 Figura 24.

Fuente: H-canales.

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Tramo No. 13 Figura 25.

Fuente: H-canales.

Tramo No. 14 Figura 26.

Fuente: H-canales.

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Tramo No. 15 Figura 27.

Fuente: H-canales.

Tramo No. 16 Figura 28.

Fuente: H-canales.

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7. DISEÑO CANAL

Teniendo los parámetros de diseño que se van a utilizar en el diseño del canal, se determinan los caudales de trabajo correspondientes, con el fin de establecer el dimensionamiento de acuerdo a las pendientes estimadas en el levantamiento topográfico realizado. Por medio de los cálculos realizados y determinando pendientes de diseño, caudales de aguas lluvias, teniendo en cuenta las precipitaciones de la zona de estudio y teniendo en cuenta las normas regidas para un diseño funcional y factible se procedió a generar los planos estructurales y detalles de las estructuras del canal el cual va a evacuar la cantidad de agua lluvia existente en la zona a una red existente de alcantarillado aguas abajo. El cálculo se realizó con el programa H-CANALES y estos fueron los resultados.

Cálculo de canal. Figura 29.

Fuente: Fuente: H-canales.

Se diseñó una misma seccion triangular del canal para todos los 890 metros con un ancho de lámina de agua de 0.70 m y una profundidad de 0.35 m teniendo un borde libre de 0.15 m. el canal es en concreto reforzado con malla electrosoldada M-262, con un espesor de 0.15 m.

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Dimensionamiento canal. Figura 30.

Fuente: El autor, 2016

ISOMÉTRICO CANAL AGUAS LLUVIAS. Figura 31.

Fuente: El autor, 2016

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8. DISEÑO ALCANTARILLADO CONDOMINIAL.

Para la red de alcantarillado sanitario se determinó diseñar un tipo de red condominial ya que ayuda a mejorar las condiciones del terreno para su construcción y diseño por lo que es un sistema menos costoso y más eficaz a la hora de su realización. Este tramo de tiene una longitud de 470 m. y al igual que el canal de aguas lluvias se determinaron pendientes y se hizo un trazado inicial para calcular por medio de una hoja de cálculo de alcantarillado sanitario de PAVCO las velocidades y diámetros requeridos para la zona de estudio.

La red se construirá con diámetros de tubería de 4” y 6” que cumplen la capacidad y la velocidad mínima y máxima requerida por este tipo de diseño. Las cajas de inspección se construirán de 0.6 m * 0.6 m y se colocaran en cada cambio de dirección de la red de alcantarillado.

Todas estas aguas residuales recogidas por la red diseñada se verterán en la zona baja a una red de alcantarillado matriz ya existente en la zona y construida por los mismos habitantes de la zona.

Caja de inspección. Figura 32.

Fuente: El autor, 2016

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9. PROCESO CONTRUCTIVO

9.1 TRAZADO DEL EJE DEL CANAL:

Corresponde a una línea imaginaria que pasa por el centro de las bases y paralelo de los bordes.

Trazado de canal Figura 33.

Fuente: SEGURA, Jorge. Trazo y revestimiento de canales. 1993 En tramo recto:

• Se deberá estacar cada 5 m a lo largo de la plataforma. • Marcar con yeso o cal teniendo en cuenta el cambio de dirección o

puntos de intersección en el terreno o (PI)

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Tramo recto Figura 34.

Fuente: SEGURA, Jorge. Trazo y revestimiento de canales. 1993

9.2 EXCAVACIÓN DE LA CAJA DEL CANAL: Marcar la ruta y la profundidad de excavación, se excavará hasta la línea de la rasante, si quedan al descubierto elementos rígidos tales como piedras, rocas, etc., será necesario excavar por debajo de la rasante para efectuar un relleno posterior, manteniendo la capacidad portante del terreno. La excavación se empezara por la parte central, hasta la profundidad especificada. El material procedente de la excavación se apila lo suficientemente alejado del borde de las zanjas para evitar el desmoronamiento de éstas o que los desprendimientos puedan poner en peligro a los trabajadores. La excavación se realizar conforme a los cálculos establecidos en el diseño.

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Excavación de la caja del canal Figura 35.

Fuente: http://www.consorcioredterciariavsr.com.co/cgi-sys

9.3 SOLADO: Se procede a realizar el recubrimiento con mezcla de concreto de 2000 PSI y 5 cm de espesor, se colocara malla electro soldada sobre el terreno natural y a continuación se verterá el concreto sobre muros y base de la pared del canal, realizando un perfilado sobre el mismo.

9.4 INSTALACIÓN DE ACERO DE REFUERZO O MALLA ELECTRO SOLDADA: Una vez consolidado el proceso anterior, y después de fraguado el concreto se procede a figurar e instalar la malla electro soldada de acuerdo a los diseños previos y recomendaciones realizados.

9.5 INSTALACIÓN DE FORMALETA Se realiza la instalación de la formaleta de modo que se cumpla con las especificaciones de diseño, es decir, 15cm de espesor para cada pared.

9.6 VERTIMIENTO DE CONCRETO HIDRÁULICO Se procede a realizar el recubrimiento del refuerzo con mezcla de concreto de 3000 PSI de 15cm de espesor para las paredes, se recomienda realizar juntas de dilatación cada 2.50m. En el fraguado de las losas, se debe aplicar en la superficie antisol con el fin de evitar la fuga de agua por evaporación y obtener un fraguado adecuado. Para llegar a la resistencia requerida, el concreto deberá perder humedad lentamente, lo cual es posible haciendo el curado necesario, que consiste en llenar totalmente de agua el canal revestido, durante 10 días mínimo.

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10. CANTIDADES DE OBRA.

10.1 CONCRETO.

Tabla 6. Volumen de concreto de 14 Mpa – 2000 Psi – Canal Aguas Lluvias.

TRAMO DISTANCIA

(m)

ANCHO DE

SOLERA (m)

ALTURA (m)

VOLUMEN (m3)

TOTAL 890 0.70 0.05 31.15

Fuente: El autor, 2016.

Tabla 7. Volumen de concreto de 21 Mpa – 3000 Psi – Canal Aguas Lluvias.

TRAMO DISTANCIA

(m) ANCHO (m)

ESPESOR (m)

VOLUMEN (m3)

TOTAL 890 0.35 0.15 46.725

TRAMO DISTANCIA

(m) TALUD (m)

ESPESOR (m)

VOLUMEN (m3)

TOTAL 890 0.35 0.15 46.725

TOTAL

93.45 m3

Fuente: El autor, 2016.

10.2 CALCULO DE REFUERZO (MALLA ELECTROSOLDADA)

� Lado A Izquierdo:

����W1--1 � 1.0I 7 0.350I

XYZ[\[]][ � ^. _`ab

� Lado A Derecho: ����W1--1 � 1.0I 7 0.350I XYZ[\[]][ � ^. _`ab

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����C����,cde�����f�������W1--1 � 0.35I4 + 0.35I4

XYZ[ghi[]j[khlmnopZYkhqrZYZsth\[]][ � ^. uab

� Área Total De Malla En Todo El Canal

����C����W1--1 � 0.70I4/I 7 890I

XYZ[ghi[]\[]][ � vb_ab

Se tiene un panel de malla de 6m x 2.35 m, de 8mm (M262); donde cada malla tiene un peso de 57.4 kg

Si 1rollodemalla → 14.1I4

� → 623I4

� 1 7 623I414.1I4 � �`�h]]h�

C����O���� � 44������ 7 57.4Q� ghi[]\[]][ � b`�_��

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10.3 PRESUPUESTO CANAL AGUAS LLUVIAS.

CANTIDADES DE OBRA Y PROPUESTA ECONOMICA CANAL AGUAS LLUVIAS

ITEM DESCRIPCIÓN UNID CANT. VR. UNIT VR. PARCIAL

1 EXCAVACIÓN

1.1 EXCAVACION MANUAL DE 0-2 m (INCLUYE CARGUE) desde rasante m3 311.2 $ 20,967.00 $ 6,524,930.40

SUBTOTAL EXCAVACION $ 6,524,930.40

2 CONCRETO

2.1 Concreto 2000 P.S.I (hecho en obra 1:3:3 con arena de rio y triturado de 3/4" m3 31.15 $ 306,362.00 $ 9,543,176.30

2.2 Concreto 3000 P.S.I (hecho en obra con arena de rio y triturado de 3/4" m3 93.45 $ 361,181.00 $ 33,752,364.45

SUBTOTAL CONCRETO $ 43,295,540.75

3 ACERO DE REFUERZO

3.1 Malla electrosoldada 0.15 * 0.15m d=7mm (incluye suministro, fijación e instalación) kg 2583 $

2,782.00 $ 7,185,906.00

SUBTOTAL ACERO DE REFUERZO $ 7,185,906.00

4 TRABAJOS COMPLEMENTARIOS

4.1 Junta de dilatación termica en icopor, papel aluminio y asfalto ML 890 $

1,300.00 $ 1,157,000.00

SUBTOTAL TRABAJOS COMPLEMENTARIOS $ 1,157,000.00

COSTO TOTAL CANAL AGUAS LLUVIAS $ 58,163,377.15

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10.4 PRESUPUESTO ALCANTARILLADO CONDOMINIAL.

CANTIDADES DE OBRA Y PROPUESTA ECONOMICA ALCANTARILLADO CONDOMINIAL

ITEM DESCRIPCIÓN UNID CANT. VR. UNIT VR. PARCIAL

5 EXCAVACIÓN

5.1 EXCAVACION MANUAL DE 0-2 m (INCLUYE CARGUE) desde rasante M3 340.28 $

20,967.00 $ 7,134,650.76

SUBTOTAL EXCAVACION $ 7,134,650.76

6 TUBERIA

6.1 TUBERIA NOVAFORT PVC 4" UNID 32 $

113,638.00 $ 3,636,416.00

6.2 TUBERIA NOVAFORT PVC 6" UNID 45 $

311,610.00 $ 14,022,450.00

SUBTOTAL EXCAVACION $ 17,658,866.00

7 CONCRETO

7.1 Concreto 2000 P.S.I (hecho en obra 1:3:3 con arena de rio y triturado de 3/4") piso cajas M3 1.5 $

306,362.00 $

459,543.00

7.2 Concreto 3000 P.S.I (hecho en obra con arena de rio y triturado de 3/4") tapas cajas M3 0.675 $

361,181.00 $

243,797.18

7.3 Cajas de inspección INID 27 $

225,650.00 $ 6,092,550.00

SUBTOTAL CONCRETO $ 6,795,890.18

8 ACERO DE REFUERZO

8.1 Malla electrosoldada 0.15 * 0.15m d=7mm (incluye suministro, fijación e instalación) KG 58 $

2,782.00 $

161,356.00

SUBTOTAL ACERO DE REFUERZO $

161,356.00

COSTO TOTAL CANAL AGUAS LLUVIAS $ 31,750,762.94

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11. CONCLUSIONES.

• Se diseñó un alcantarillado sanitario condominial por el tipo de zona en la que se está trabajando ya que es un sistema menos costoso y de mayor efectividad según los requerimientos económicos mínimos de la comunidad afectada y también ayuda a mejorar las condiciones de salud de esta población tan desfavorecida.

• Para el manejo de aguas lluvias se diseñó un canal triangular de sección constante a lo largo de los 890 m que existen en la zona, revestido en concreto y con las especificaciones técnicas y estructurales necesarias para su perfecto funcionamiento.

• El valor total del presupuesto para realizar la ejecución del canal de aguas lluvias fue de $ 58,163,377.15 y para ejecutar el diseño de la línea de alcantarillado sanitario condominial es de $ 31,750,762.94 teniendo en cuenta todo costo y precios año 2016.

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12. RECOMENDACIONES

• De acuerdo a estudios previos realizados por el Instituto Colombiano de Geología y Minería (INGEOMINAS) e Instituto de Hidrología y Meteorología (IDEAM), se evidencia que la zona ha sido afectada por la inadecuada explotación minera, adicionalmente se trata de una zona sin legalización y de alto riesgo por fenómenos de remoción en masa; este diseño, está orientado a la mitigación del riesgo de erosión por infiltración de las aguas lluvias y saneamiento básico.

• Se pudo observar que el terreno es rocoso por lo tanto, se sugiere, utilizar elementos mecánicos que permitan realizar la excavación de forma adecuada y segura. Se recomienda realizar un estudio de suelos que permita establecer las condiciones del mismo en el área a intervenir.

• Debido a las pendientes pronunciadas que determinan la topografía del terreno, las cuales favorecen alta velocidades de flujo, es necesario seguir los parámetros de diseño establecidos, los cuales están planteados con el fin de minimizar los efectos de la velocidad en la erosión en la estructura.

• La ejecución de la obra se debe realizar en orden lógico para evitar posibles daños en los elementos de la estructura, utilizando materiales de buena calidad y con las especificaciones recomendadas para cada una de las actividades, de igual manera se debe tener personal calificado para su ejecución.

• Planear correctamente la ejecución de las actividades teniendo en cuenta los posibles imprevistos que se puedan presentar, dando un margen de holgura adecuado para su resolución.

• Se debe hacer uso de los implementos de seguridad (casco, botas, gafas, chalecos, guantes) y normas para la ejecución de las actividad a fin de evitar daños físicos a los trabajadores y estructuras aledañas.

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13. BIBLIOGRAFIA

� ALCANTARILLADO CONDOMINIAL - Una estrategia de saneamiento para alcanzar los objetivos del milenio el en contexto de los municipios saludables. Teresa Cristina Lampoglia.

� ALCALDÍA MUNICIPAL DE SOACHA – CUNDINAMARCA. Plan de Desarrollo “Soacha para vivir mejor 2008 – 2011”.

� CAMACHO Miguel. Historia de Burros y Manguera. [En línea] [Citado en 2015-08-10]. Disponible en internet <www.banrepcultural.com/historiadeburrosymanguera>

� FUNDACION FUERZA VERDE. Quienes Somos [en línea] [citado en 2015-08-10]. Disponible en internet < http://www.fundacionfuerzaverde.org/quienes- somos/>

� REGLAMENTO ESPECIAL DE AGUAS RESIDUALES. [En línea] [Citado en2015-08-10]. Disponible en internet http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd38/Salvador/D-039.pdf

� SALAZAR Brown Doreen. Guía para el Manejo de Excretas y Aguas Residuales Municipales. [En línea] [Citado en 2015-08-10]. Disponible en internet <http://www.bvsde.ops- oms.org/bvsacg/guialcalde/2sas/d24/085_guia_aguas_residuales/guia_aguas_resi duales%20PROARCA%202004.pdf>

� Corporación Autónoma Regional – CAR. Valores totales mensuales de precipitación (mm). [En línea] Disponible en Internet https://www.car.gov.co/index.php?idcategoria=10578

� Reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento básico RAS - 2000. Títulos B y D.

� SEGURA, Jorge. Trazo y revestimiento de canales [En línea]. Disponible en internet. www.solucionespracticas.org.pe/Descargar/91/404

� Instituto de Desarrollo Urbano – IDU. Sistema de información de precios 2015-I [En línea]. Disponible en internet http://app.idu.gov.co/geodata/IntenasMain/referencia.html

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14. ANEXOS.

• Anexo A. Relaciones hidráulicas para tuberías parcialmente llenas en función de q/ Q

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• Anexo B. tabla de diámetros internos de tubería de PVC.

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• Anexo C. Hoja de Cálculo red sanitaria.

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• Anexo D. Relaciones Hidraulicas.

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• Anexo E. Perfil Hidráulico.

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• Anexo F. Cantidades de obra.

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• Anexo G. Cantidades de Tubería.

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• Anexo H. Cálculo tramos canal de aguas lluvias.

TRAMO CAUDAL (m3/s) RUGOSIDAD PENDIENTE % TIRANTE (m) ÁREA HIDRAÚLICA (m2) ESPEJO DE AGUA (m) NUMERO DE FROUDE TIPO DE FLUJO PERÍMETRO (m) RADIO HIDRAÚLICO (m) VELOCIDAD (m/s) ENERGÍA ESPECÍFICA (m*Kg)

1 0.593 0.013 15.930 0.295 0.087 0.590 5.660 SUPERCRITICO 0.835 0.104 6.805 2.655

2 0.593 0.013 7.630 0.338 0.115 0.677 4.005 SUPERCRITICO 0.958 0.119 5.164 1.698

3 0.593 0.013 12.550 0.309 0.095 0.617 5.058 SUPERCRITICO 0.873 0.109 6.223 2.283

4 0.593 0.013 12.010 0.311 0.097 0.623 4.954 SUPERCRITICO 0.880 0.110 6.122 2.221

5 0.593 0.013 11.300 0.315 0.099 0.630 4.815 SUPERCRITICO 0.890 0.111 5.983 2.140

6 0.593 0.013 7.360 0.341 0.116 0.682 3.938 SUPERCRITICO 0.965 0.122 5.095 1.664

7 0.593 0.013 13.480 0.305 0.093 0.690 5.230 SUPERCRITICO 0.862 0.108 6.393 2.387

8 0.593 0.013 18.260 0.288 0.082 0.575 6.030 SUPERCRITICO 0.814 0.102 7.163 2.903

9 0.593 0.013 15.390 0.297 0.088 0.594 5.565 SUPERCRITICO 0.840 0.105 6.718 2.597

10 0.593 0.013 20.560 0.281 0.079 0.563 6.374 SUPERCRITICO 0.796 0.099 7.488 3.140

11 0.593 0.013 15.790 0.296 0.087 0.591 5.632 SUPERCRITICO 0.836 0.105 6.783 2.640

12 0.593 0.013 20.470 0.282 0.079 0.563 6.361 SUPERCRITICO 0.797 0.099 7.477 3.131

13 0.593 0.013 7.510 0.399 0.115 0.679 3.975 SUPERCRITICO 0.961 0.120 5.133 1.683

14 0.593 0.013 12.000 0.311 0.097 0.623 4.953 SUPERCRITICO 0.881 0.110 6.119 2.220

15 0.593 0.013 19.840 0.283 0.080 0.567 6.268 SUPERCRITICO 0.801 0.100 7.389 3.066

16 0.593 0.013 10.540 0.319 0.102 0.638 4.660 SUPERCRITICO 0.902 0.113 5.829 2.059

CÁLCULO TRAMOS CANAL AGUAS LLUVIAS